- •1. Энергосбережение при создании микроклимата в помещении.
- •2.Энергосберегающие мероприятия.
- •2.1 Потенциал энергосбережения при снижении перетопов.
- •2.2 Потенциал энергосбережения при снижении температуры и воздухообмена в нерабочее время.
- •2.3. Регенерация тепла отработанного воздуха.
- •2.4.Потенциал энергосбережения при одновременном выполнении всех трёх мероприятий.
- •3. Зарубежный опыт теплоснабжения
- •Принцип работы холодильной машины
- •Летом весной и осенью
Установка по дисципл.«Техника и технологии сферы сервиса» для студентов гр.0611 Менеджмент организации з/о 2 курс Сестрорецк.
Составитель к.т.н. доцент кафедры «Сервис торгового оборудования и бытовой техники» Бадах Вячеслав Фёдорович. Декабрь 2011г.
1. Энергосбережение при создании микроклимата в помещении.
В условиях глобальной конкуренции главный вызов для России – беспрецедентно суровый климат. Энергосбережение становится одним из важнейших вопросов развития экономики страны и нашей конкурентоспособности. Около половины потребляемых в России топливно-энергетических ресурсов расходуется на отопление, вентиляцию и кондиционирование, т.е. при эксплуатации зданий. Для каждого владельца помещения наконец-то должна стать важной энергетическая эффективность его квартиры, офиса или производственного помещения.
Мировой опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий различного назначения показывает, что сокращение затрат энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование в основном достигается за счет следующих факторов:
- применения регулируемых систем, позволяющих оптимизировать подачу и потребление энергии;
- устройства локальных систем, позволяющих сократить отапливаемые и вентилируемые площади и объемы здания;
- утилизации тепла;
- стимулирование потребителей к экономному расходованию энергоресурсов.
Энергосбережение проводится при безусловном обеспечении оптимальных параметров микроклимата: температуры воздуха внутри помещения и минимально необходимом воздухообмене.
Потребность в тепловой энергии на отопление помещения за отопительный период определяется из теплового баланса помещения (здания) по формуле
Qотопл.= Qокна+ Qстены+ Qвозд.- 0,8´Qбыт., МДж. (1)
1. Для упрощения расчётов принимаем, что рассматриваемое помещение является встро-
енным. Тогда теплообмен через пол, потолок и внутренние стены можно не учитывать.
2. Помещение представляет собой комнату шириной а=4,20 м, глубиной 4,86 м и
высотой h=3,05 м, площадь Аполезн.= 20,4 м2, отапливаемый объём – 62,3 м3.
3. Наружная стена 4,2м3,05м, площадь – 12,81 м2, трёхслойная: δ1=15 см железобетона,
потом δ2=10 см стекловаты и снаружи δ3=12,5 см красного кирпича. Площадь наружной
стены за вычетом площади окон Aстен. = 12,81 м2 – 3,14 м2 = 9,67 м2.
4. Окна 1,87 м ´ 0,84 м = 1,57 м2, с двухкамерным стеклопакетом 4-10-4-10-4 в алюминие-
вом переплёте, 2 шт.. Площадь двух окон Aокон. = 3,14 м2.
5. Рабочее время – с10 до 17 часов пять дней в неделю.
6. Для расчёта отопления принимаем минимальную из оптимальных температур, т.е.
tвн. = 19оС. Фактическая tвн.факт. = 23оС.
7.Продолжительность отопительного периода z (сут.) – это продолжительность периода со
средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С. Для Санкт-Петербурга z = 220 суток.
8. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для Санкт-Петербурга
tотоп.пер. = -1,8°С.
9. Суровость отопительного периода определяют градусо-сутки отопительного периода
D, °С×сут., D = (tвн. – tотоп.пер.) z.
Для Санкт-Петербурга и нашей комнаты D = (19 – (-1,8)) °С ´ 220 сут. = 4576 °С×сут.
10. Полная длительность отопительного периода z=220 суток ´24ч/сут. = 5280 ч,
из которых рабочее время составляет:
zраб.=[(7ч´5дней)/ (24ч´7дней)] ´220 суток ´24ч/сут. = 1100 ч,
нерабочее время : zнераб.=5280 - 1100 = 4180 ч.
11. Количество приточного воздуха в помещение Vвозд. для общественных и администра-
тивных зданий принимают условно для офисов и объектов сервисного обслуживания –
Vвозд.= (4 м3/ч)/м2 ´ Аполезн.,
Для нашей комнаты минимально необходимый воздухообмен составит
Vвозд.= 4м/ч ´ 20,4м2 = 81,6 м3/ч.
12. Потери тепла через окна за отопительный период рассчитываются по формуле:
Qокон = (tвн. – tотоп.пер.)´z´Aокон./Rокон , МДж. (2)
В нашей комнате установлены двухкамерные стеклопакеты 4-10-4-10-4 в алюминиевых переплётах, поэтому сопротивление теплопередаче окон равно Rокон = 0,44 (м2´°С)/Вт.
Qокон=[(19 – (-1,8))°С ´ 220 сут. ´24ч/сут´3600c/час´3,14м2]/0,44(м2°С)/Вт=2821 МДж.
13.Теплопотери через наружные стены за отопительный период равны:
Qстен = (tвн. – tотоп.пер.) z ´Aстен./ Rстен , МДж.. (3)
Вначале определяется сопротивление теплопередаче наружной стены Rстен по формуле:
Rстен. = 1/αвн + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 +1/αнар , [м2´°С/ Вт]. (4)
где δ – толщина стены, λ – теплопроводность материала стены,
αвн. = 8,7 [Вт/(м2´°С)], αнар. = 23 [Вт/(м2´°С)] - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей стены (приняты постоянными в строительной теплотехнике).
Коэффициент теплопроводности для различных материалов:
для железобетона λжб = 1,92 [Вт/м´°С],
для кладки из красного кирпича λкирп. = 0,70 [Вт/м´°С],
для сосны и ели поперёк волокон λсосн. = 0,14 [Вт/м´°С],
для плит из стекловолокна «URSA» λURSA= 0,05 [Вт/м´°С],
для воздуха λвозд. = 0,026 [Вт/м´°С].
Тогда: Rстен. = (1/8,7+0,15/1,92+0,10/0,05+0,125/0,70+1/23) [м2´°С/Вт]=(0,115+0,078+2,00+0,179+0,043) [м2´°С/Вт] = 2,42 [м2´°С/Вт].
Потери тепла через наружные стены за отопительный период равны:
Qстен = (4576°Ссут´24ч/сут´3600c/час´9,67м2)/2,42(м2´°С/Вт) = 1580 МДж.
14.Потери тепла на нагрев приточного воздуха за отопительный период равны
Qприт.возд = свозд.´rвозд.´Vвозд.´ (tвн. – tотоп.пер.) z , МДж. (5)
где с возд. - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×°С);
rвозд - средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, равная 1,30 кг/м3
Qвозд. = 1 кДж/(кг°С) ´1,30 кг/м3´81,6 м3/ч 4576 °С×сут ´ 24 ч/сут = 11650 МДж.
15.Суммарные потери тепла за отопительный период равны: Qпотерь=Qокна+Qстены+Qвозд.=(2821+1580+11650) МДж=16051 МДж. (6)